Datum
24.09.2021
Themenbereiche
Klimaschutz/Energieeffizienz
Nachhaltige Energiesysteme
Regionen
Namibia
Projekte
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Drohnenaufnahme der Siedlung Uutsathima
Drohnenaufnahme der Siedlung Uutsathima © THI

PROCEED: Machbarkeitsstudie zur Verknüpfung von Stand-alone-Solaranlagen abgeschlossen

Über ein halbes Jahr forschten Studierende der Namibia University of Science and Technology in Kooperation mit der Technischen Hochschule Ingolstadt in einer Feldstudie in Namibia.

Die Siedlung Uutsathima im Norden Namibias, nahe der Grenze zu Angola, ist eine von drei Gemeinden, die im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojektes PROCEED untersucht werden. In Uutsathima wohnen ca. 2.600 Menschen, die größtenteils von der Subsistenzlandwirtschaft und einem kleinen Business Centre leben, in welchem Getränke, handgefertigte Waren und Dienstleistungen wie das Aufladen von Mobiltelefonen angeboten werden. Zudem sind in der Gemeinde eine Krankenstation, eine Schule, eine Polizeistation sowie eine Veterinärstation angesiedelt. Die Karte zeigt die Verteilung der einzelnen Gebäude.

Allerdings verfügt Uutsathima nicht über eine flächendeckende Stromversorgung – lediglich einige kleine, voneinander isolierte Photovoltaik (PV)-Batterie-Systeme sowie Dieselgeneratoren versorgen ausgewählte Verbraucher mit Elektrizität. Der technische Zustand dieser installierten PV-Batterie-Systeme war dabei ebenso wenig bekannt, wie die deren Auslastung und tatsächliche Nutzung. Eine solche Situation kann immer häufiger in ländlichen Regionen in Sub-Sahara-Afrika angetroffen werden: einzelne Haushalte und Unternehmen versuchen sich mithilfe erneuerbarer Energien einen eigenen Zugang zu Strom zu sichern. Allerdings können diese isolierten Mikrosysteme häufig den tatsächlichen Bedarf nicht decken und leiden gleichzeitig unter mangelnder Wartung. Auch bleibt oft ein Großteil der Gemeinde ohne Zugang zu Elektrizität. Eine mögliche Lösung für diese Probleme stellt die Schaffung eines übergeordneten Mini-Grids dar, in das die bisher eigenständigen PV-Batterie-Systeme eingebunden werden: auf diese Weise können die Leistungsfähigkeit der einzelnen Anlagen gesteigert (erhöhte Betriebssicherheit durch professionelleren Betrieb des Gesamtsystems), Schwankungen besser ausgeglichen und mehr Haushalten ein Anschluss ermöglicht werden.

Karte der Siedlung Uutsathima
Karte der Siedlung Uutsathima © THI

Vor diesem Hintergrund untersucht PROCEED mit der Fallstudie Uutsathima die Frage, inwieweit die existierenden, isolierten Solaranlagen in Uutsathima in ein Mini-Grid integriert werden könnten.

Die Technische Hochschule Ingolstadt (THI) beauftragte hierzu die Namibia University of Science and Technology (NUST) mit einer entsprechenden Machbarkeitsstudie. Ziel dieser Studie war es einerseits, den technischen Zustand und die Nutzung der existierenden Anlagen zu analysieren. Andererseits sollte ein bedarfsgerechtes Mini-Grid für die Siedlung Uutsathima konzipiert werden, in das die bestehenden, bisher isolierten PV-Batterie-Anlagen integriert werden könnten.

Mehr als sechs Monate lang beschäftigten sich die Studierenden der NUST mit diesen Fragestellungen. Durch Feldaufenthalte, Messungen und Befragungen der lokalen Bevölkerung konnten sie eine Vielzahl an Daten erheben und energetische Simulationen sowie erste Kostenkalkulationen durchführen. Das Resultat der Studie ist der Entwurf eines Mini-Grids für ganz Uutsathima auf der Basis von Photovoltaik und Batteriespeichern, in welches die bestehenden PV-Batterie-Systeme als dezentrale Produzenten und Speicher integriert sind. Aufbauend auf den Erkenntnissen der NUST wird sich die THI mit der weiteren Ausarbeitung des konzipierten Energiesystems für Uutsathima beschäftigen. Es ist angedacht, die Ergebnisse dieser Untersuchungen zu veröffentlichen, sodass diese als Referenz für ähnliche Energieversorgungs-Szenarien in Sub-Sahara-Afrika dienen können.